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基于AVR单片机的触摸屏人机界面系统设计与实现
作者：吴琦来源：《电脑知识与技术》2013年第23期
摘要：该文介绍了以AVR为核心的触摸屏和LCD的应用。通过AVR单片机对触摸屏信号的采集和计算，获得触摸点在触摸屏幕上的坐标，根据不同的坐标获取液晶屏上相应的显示内容，并利用8条并行数据线将显示的内容送至LCD显示。当LCD液晶屏被刷新后会进入相应的显示界面，最终实现人机界面系统的设计。
关键词：触摸屏；AVR单片机；人机交互
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：10093044（2013）23535703
触摸屏是一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于中国多媒体信息查询国情的输入设备，触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点，极大地方便了那些不懂电脑操作的用户。其优点是操作简便直观、图像清晰、坚固耐用及节省空间，它可配用于一切电子显示器，并可与显示器制成一体，人机交互性佳，操作方便，使用灵活，效率高及输入速度快。触摸屏技术广泛应用于家用电器、销售终端机（POS）、多媒体教学、房地产预售、银行、医院、飞机与车船预订和城市导游机等领域，将会发展成为未来诸种信息产品的主流技术之一。
1系统设计思路
系统应包含信号采集、数据处理、数据显示和通信接口这四大功能模块，如图1所示。以下分别对这几个部分的功能作简要介绍。
触摸屏信号采集模块：此模块的主要部件是触摸屏，主要负责感应外界对触摸屏表面的触摸动作。由于屏幕表面上的触摸位置不同，触摸屏输出端将向单片机发送不同的数据，完成触摸信号的采集。是人机交互模块重要部件之一。
MCU控制器：此模块主要功能是数据的接收和运算处理，并将数据传送给其他设备，上至PC机，下至液晶屏。
界面显示模块：此模块接收由单片机发来的数据，并在单片机的显示控制下，将数据按预期显示在屏幕上，提供给操作者人性化的界面。单从人机交互这一模块来说，也是重要部件之一。
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通信接口模块：单片机接收到数据采集模块传来的数据后，通过通信接口与上位机相连，并将处理后的数据送至上位机，完成进一步的系统调试（如：软件仿真等），或进行系统延伸、扩展。
2系统硬件设计
整个硬件系统的系统框图设计如图2所示。
系统硬件设计框图中，四线电阻式触摸屏用来感应外界触摸动作，在AVR单片机ATmega16的协作下完成触摸信号的采集，并将采集到的信号送入ATmega16的8路r